JPH0745539Y2 - オゾン発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はオゾン発生装置、さらに
詳しくは放電作用によってオゾンを生成させることがで
きるオゾン発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種オゾン発生装置としては、
例えば所謂二重円筒型のものや本件出願人による実開平
2-69939 号公報所載の考案（回転電極型）のものが存在
する。

【０００３】即ち、前者のものは、図４に示すように吸
気口2aと排気口3aとを有する円筒状のケーシング1a内の
軸長方向に、円柱状の回転電極7aを軸20を介して回転自
在に設け、且つこの回転電極7aに相対面させて固定電極
9aを設けたものである。

【０００４】また、後者のものは、図５の如くモーター
4bの回転軸5bに設けられた回転電極7bを一方の電極と
し、この回転電極7bの内側に誘電体21を被覆した固定電
極9bを設け、両電極間に放電場を形成してオゾンを継続
的に発生及び送給し得るように構成したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、一般にこの
種オゾン発生装置に於いて、高濃度（約3000〜4000ppm)
のオゾンを得るには供給電流を増大させればよいが、こ
の電流の増大に伴い各電極7a, 9a…が過剰に加熱される
ために、長時間の連続運転には適さず、結果的にはオゾ
ンの発生効率を低下せしめるという不都合があった。

【０００６】従って、例えば前者のものにあっては、回
転電極7aを中空状にしたり固定電極9aを二重構造にし
て、これらに空気を流通せしめる等の手段を別途設けな
ければならず、装置自体の構成が極めて複雑になったり
大型化してコストが著しく嵩むという致命的な問題点を
有していたのである。

【０００７】また、オゾンの発生効率は両電極間の空隙
幅に大きく影響されるのであるが、これらの加工誤差等
に起因して両電極7a, 9aに芯ずれが発生し易く、前者の
ものは両電極7a, 9aが円筒或いは円柱状に形成されてな
るため、その運転時に於いて前記空隙幅に大小のバラツ
キ、即ち空隙幅が常に小さい所と常に大きな所が生じる
結果、オゾンの発生効率を著しく低下せしめるという難
点があり、またこれを加工修正することは非常に煩雑な
ものであった。

【０００８】一方、後者のものは、電流の流れる経路を
できるだけ短くしてモーター4bの軸受（図示せず）等に
電触が発生しないように、カーボン等からなる接触子17
ｂを回転電極7bに直接接触させてなるため、接触子17ｂ
の摩耗により生じたその粉末が回転電極7bに付着するこ
ととなる。しかるに、かかる粉末は導電体であるため
に、これが付着した回転電極7bの部位に於いて放電が集
中して行われる結果、局部加熱が生じ、よってオゾンの
発生効率の低下や回転電極7bを被覆する誘電体21の寿命
を短命化せしめるという大なる問題点を有していたので
ある。

【０００９】それ故に、本考案は上記従来の問題点を解
決するためになされたものであり、高濃度のオゾンを効
率良く発生させることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために本考案が採った手段は、吸気口２及び排気口３
を有するケーシング１内に固定電極９と該固定電極９に
放電用の空隙部８を介して回転電極７が対面して設けら
れ且つ前記吸気口２から吸入されたエアが排気口３から
外部に排気されるオゾン発生装置に於いて、前記固定電
極９と回転電極７とが夫々板状体で構成されると共に、
固定電極９の略中央に穿設した貫通孔22を介して前記吸
気口２と空隙部８とが連通されてなる点にある。

【００１１】

【作用】従って、上記構成を特徴とするオゾン発生装置
に於いては、回転電極７及び固定電極９に一定電圧を印
加して該両者間の空隙部８で放電を行わせた状態で、ケ
ーシング１の吸気口２からエアは固定電極９の貫通孔22
を介して空隙部８の略中央に流入し、さらに回転電極７
の回転により周方向に導かれて空隙部８の略全体にわた
り均一に供給されることになる。そして、エアが空隙部
８の放電場を通過する際にオゾンが生成され、かかるオ
ゾンは回転電極７の回転によりケーシング１の排気口３
から排気されることとなる。

【００１２】この場合に於いて、両電極７，９は板状体
からなるために、たとえこれら電極７，９の加工誤差等
により両者間の平行度が保てずに空隙部８の幅が不均一
となっても、回転電極７は回転するために、この幅が結
果的には均一化されることとなり、放電とエアの流れが
交互に行われてオゾン発生効率を低下せしめることはな
い。

【００１３】また、回転電極７の回転により空隙部８を
通過するエアの粘性により渦が発生し乱流となるため
に、両電極７，９の熱交換が促進されて冷却効果が得ら
れる結果、各電極７，９の電流を増大せしめてもその発
熱を抑制できて高濃度のオゾンが得られるのである。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の一実施例について図面に従っ
て説明する。

【００１５】図１及び図２に於いて、１は吸気口２及び
排気口３を有するケーシングを示し、該ケーシング１内
にはモーター４の回転軸５にボス６を介して取付けられ
た円板状の回転電極７と、該回転電極７に約0.5 〜２mm
程度の幅を有する空隙部８を介して略矩形状の固定電極
９が対面するように設けられている。

【００１６】10は固定電極９の外側表面に設けられたシ
リコン樹脂等の絶縁材からなる誘電体で、11は固定電極
９の背面側に突設した放熱用のフィンである。12はケー
シング１内からのオゾンの漏洩を防止すべくモーター４
の回転軸５に装着されたシール用のＵ字型シールで、そ
の離脱はシール押え13により図られている。

【００１７】14はモーター４の背面部に突設したブラシ
ケースで、該ブラシケース14内にはカーボンブラシ17が
挿着され、該カーボンブラシ17はブラシケース14の先端
に螺合したビス15によりバネ16を介して一定の押圧力を
受けている。18は固定電極９とビス15とに配線ケーブル
19を介して接続されたトランスを示す。

【００１８】本考案に係るオゾン発生装置は以上のよう
な構成からなり、次にこれを使用してオゾンを生成する
場合について説明する。

【００１９】先ず、モーター４を始動して回転電極７を
回転させると共に、ケーシング１の吸気口２からエア
（酸素）を供給する。そして、トランス18により固定電
極９と、ビス15，カーボンブラシ17，回転軸５を介して
回転電極７とに所定電圧を印加して両電極７，９の相互
間に放電を生じさせておけば、空隙部８を通過するエア
がオゾンとして生成され、これが回転電極７の回転によ
りケーシング１の排気口３から排気されることとなる。

【００２０】この場合、エアはケーシング１の吸気口２
から固定電極９の貫通孔22を介して空隙部８の略中央に
流入し、さらに回転電極７の回転により周方向に導かれ
て空隙部８の略全体にわたり均一に供給されるため、オ
ゾンの発生効率の向上が図れることになる。

【００２１】また、たとえ回転電極７及び固定電極９の
表面部に加工誤差等により、両者間の平行度が保てずに
空隙部８の幅が不均一となっても、図３の如くモーター
４の回転軸５を回転中心とする回転電極７の回転により
空隙部８の幅の均一化、即ち空隙部８の幅の狭いＬ₁ の
地点では放電が行われオゾンが生成され、空隙部８の幅
の広いＬ₂ の地点では放電は行われずにオゾンが通過し
て全体的には平均してオゾンを生成できることとなる。

【００２２】さらに、回転電極７の回転により空隙部８
を通過するエアの粘性により渦が発生し乱流となるため
に、両電極７，９との熱交換が促進されて該電極７，９
の冷却が図れるという利点がある。その結果、両電極
７，９が異常に加熱するようなこともなく常時良好な状
態で放電が行えることとなり、よって高濃度のオゾンを
生成できるのである。

【００２３】また、回転電極７にはカーボンブラシ17に
より回転軸５を介して電流が供給されることとなるが、
該カーボンブラシ17はケーシング１の外部に設けたブラ
シケース14内に挿着されてなるため、カーボンブラシ17
の摩耗により生じたその粉末がケーシング１内に侵入し
て回転電極７等に付着するようなことはなく、また電流
はモーター４の回転軸５のみを流れて該回転軸５の軸受
（図示せず）に電触を生ぜしめる不都合もないのであ
る。

【００２４】さらに、回転電極７及び固定電極９は夫々
板状体で構成してなるために、装置全体としても小型化
が図れると共に、固定電極９としては半導体の放熱に用
いられるシートシンクをその儘流用することができて、
製造コスト及び組立コストを大幅に低減できるという利
点もある。

【００２５】尚、上記実施例に於いては、回転電極７を
略円板状に形成すると共に、固定電極９を略矩形板状に
形成してなるが、これら両者の具体的な形状は問わず、
要は板状体にて構成されればよい。

【００２６】また、該実施例では固定電極９の背面部に
放熱用のフィン11を設けたが、これは必ずしも設けなく
てもよく、必要に応じて設ければよい。

【００２７】さらに、空隙部８の幅は極力狭くすること
が望ましいが、具体的な空隙幅は限定されるものではな
い。

【００２８】その他、ケーシング１の形状等の具体的な
構成も本考案の意図する範囲内に於いて任意に設計変更
自在である。

【００２９】

【考案の効果】叙上の様に、本考案は回転電極及び固定
電極が夫々板状体で構成されてなるために、これらの表
面部に加工誤差等により、両者間の平行度が保てずに空
隙部の幅が不均一となっても、回転電極の回転により空
隙部の幅の均一化が図れることとなり、よって従来の如
く局部的に加熱が生じるという不都合はなく、全体的に
は平均してオゾンを効率良く生成することが可能になる
という格別の効果を得るに至った。

【００３０】しかも、固定電極の略中央に穿設した貫通
孔を介して吸気口と空隙部とが連通されてなるために、
エアは空隙部の略中央に流入し、さらに回転電極の回転
により周方向に導かれて空隙部の略全体にわたり均一に
供給されることとなり、よってこの状態で両電極に電圧
を印加して放電させれば、オゾンの発生効率を一層高め
ることができるという効果を奏する。

【００３１】また、回転電極の回転により空隙部を通過
するエアの粘性により渦が発生して乱流が生じるため
に、該回転電極と固定電極との熱交換が促進されて冷却
効果が得られる結果、各電極の電流を増大せしめても異
常加熱が生じるような不都合もなく、高濃度のオゾンを
連続的に発生させ得ることとなる。従って、従来のよう
に別途煩雑な冷却手段は必要がなくなって、装置自体の
構成が簡易になり且つ安価に製作できるという実用的な
効果も奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例を示すオゾン発生装置の
断面図。

【図２】本考案に係る一実施例を示すオゾン発生装置の
斜視図。

【図３】(イ) 及び(ロ) は回転電極と固定電極との作動状
態を示す要部拡大正面図。

【図４】従来例を示す二重円筒型のオゾン発生装置の断
面図。

【図５】他の従来例を示す回転電極型のオゾン発生装置
の断面図。

【符号の説明】

１…ケーシング ２…吸気口 ３…排気口 ５…回転軸 ７…回転電極 ８…空隙部 ９…固定電極 11…フィン 17…接触子 22…貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大野 忍 大阪府堺市三原台２丁７番１棟−204号 (72)考案者 都築 壮 大阪府枚方市岡南町５番18−35号 (56)参考文献 特開 昭63−134503（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−177241（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−69133（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気口２及び排気口３を有するケーシン
   グ１内に固定電極９と該固定電極９に放電用の空隙部８
   を介して回転電極７が対面して設けられ且つ前記吸気口
   ２から吸入されたエアが排気口３から外部に排気される
   オゾン発生装置に於いて、前記固定電極９と回転電極７
   とが夫々板状体で構成されると共に、固定電極９の略中
   央に穿設した貫通孔22を介して前記吸気口２と空隙部８
   とが連通されてなることを特徴とするオゾン発生装置。
2. 【請求項２】 前記ケーシング１の外部に突出させた回
   転電極７の回転軸５に接触子17を接触せしめて該回転軸
   ５を介して前記回転電極７に電圧を印加する構成にして
   なる請求項１記載のオゾン発生装置。
3. 【請求項３】 前記固定電極９の背面部に放熱用のフィ
   ン11が設けられてなる請求項１又は２記載のオゾン発生
   装置。